JP2008066373A - 基板、基板検査システム、及び基板検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板の小型化を図ることができるとともに、テストランド（検査用電気的接点）の数を十分に確保する。
【解決手段】プリント基板１０は、少なくとも１つの端面が面一となるように複数積層された樹脂性の絶縁板１１と、各絶縁板の間にパターン形成された複数の配線１２とからなり、各配線１２の一端がテストランド１４として面一の端面１３から露呈されている。テストランド１４は、プリント基板１０の種別に応じたパターンに配列されており、検査装置１５の検査プローブ１６が接触される。検査装置１５は、マトリクス状に配列された検査プローブ１６によりテストランド１４の配列パターンを検出してプリント基板１０の種別を認識したうえで、プリント基板１０の各種検査を行う。なお、検査プローブ１６に代えて、加圧導電ゴム（ＰＣＲ）を用いることも好ましい。
【選択図】図１

Description

本発明は、テストランド（検査用電気的接点）が設けられた基板、基板検査システム、及び基板検査方法に関する。

一般に、プリント基板は、基板上に形成された配線パターンにテストランドが形成されており、このテストランドに検査装置が備えるテストピンを接触させることにより、基板上の配線パターンの短絡や断線などの不良の有無が電気的に検査されている。このテストランドは、基板上に２次元配列されており、テストピンが確実に接触するように所要の面積が要されることから、基板の小型化に関して障害となっていた。そこで、特許文献１では、テストランドを基板の上面ではなく、基板の端面に形成することによって、基板の小型化を図ることが提案されている。
特開２００３−１１５６４８号公報

しかしながら、特許文献１記載の基板では、端面に設けられたテストランドの配列は１次元的であるため、テストランドの数が限られる。テストランドの数を増やすには、端面の面積を大きくする必要があり、このためには、基板面積を増大させざるを得ない。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、小型化を図ることができるとともに、テストランド（検査用電気的接点）の数を十分に確保することができる基板、その基板の基板検査システム、及び基板検査方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の基板は、少なくとも１つの端面が面一となるように複数積層された絶縁板と、前記各絶縁板の間にパターン形成された複数の配線とからなり、前記各配線の一端がテストランドとして前記面一の端面から露呈されていることを特徴とする。ここで、面一とは、各絶縁板の端面が積層方向に揃い、ほぼ平面状となっていることを意味する。

なお、前記テストランドは、基板の種別に応じたパターンに配列されていることが好ましい。また、前記配線には、撮像装置に用いられる電子部品が接続されていることが好ましい。

また、本発明の基板検査システムは、少なくとも１つの端面が面一となるように絶縁板が複数積層され、前記各絶縁板の間にパターン形成された複数の配線の一端がテストランドとして前記面一の端面から露呈されてなる基板と、前記テストランドとの導通を図り、前記基板の検査を行う検査装置とからなることを特徴とする。

なお、前記テストランドは、基板の種別に応じたパターンに配列されており、前記検査装置は、前記テストランドの配列パターンを検出して前記基板の種別を認識したうえで、前記基板の検査を行うことが好ましい。

また、前記検査装置は、前記テストランドとの導通を図るために複数の検査プローブを備えていることが好ましい。また、前記検査装置は、前記テストランドとの導通を図るために加圧導電ゴムを備えていることも好ましい。

また、前記配線には電子部品が接続されており、前記電子部品は、前記基板が前記検査装置に接続されると通常の動作モードから検査モードに切り替わることが好ましい。また、前記基板は、撮像装置に用いられるものであることが好ましい。

また、本発明の基板検査方法は、少なくとも１つの端面が面一となるように絶縁板が複数積層され、前記各絶縁板の間にパターン形成された複数の配線の一端がテストランドとして前記面一の端面から露呈されてなる基板の基板検査方法であって、前記テストランドは、基板の種別に応じたパターンに配列されており、この配列パターンを検出して、前記基板の種別を認識したうえで、前記基板の検査を行うことを特徴とする。

本発明によれば、少なくとも１つの端面が面一となるように絶縁板を複数積層し、各絶縁板の間にパターン形成された複数の配線の一端をテストランドとして面一の端面から露呈させたので、テストランドを基板の端面に２次元的に配置することができる。これにより、基板の小型化を図ることができるとともに、テストランドの数を十分に確保することができる。また、テストランドを基板の種別に応じたパターンに配列することにより、検査装置に基板の種別を自動的に認識させることが可能となる。

図１において、プリント基板１０は、少なくとも１つの端面が面一となるように複数の樹脂性の絶縁板１１が積層され、上下に積層された各絶縁板１１の間に配線１２が設けられてなる多層プリント基板である。同図では、１つの配線１２のみを図示している。配線１２は、パターン形成された銅箔であり、一部がプリント基板１０の端面（側面）１３まで引き出され、露呈している。端面１３は、絶縁板１１の各端面を面一（平面状）とするように揃えられた面である。テストランド１４は、端面１３から露呈した配線１２の端部であり、プリント基板１０の検査時には、検査装置１５の備える検査プローブ１６が接触される。

テストランド１４は、図２（Ａ）に示すように、端面１３の幅方向（Ｘ方向）及び厚さ方向（Ｙ方向）に沿って、所定の間隔で設定された仮想的なグリッド線２０の交点上に配置されている。グリッド線２０の交点は、７×３のマトリクス状に配列されている。ただし、グリッド線２０の全ての交点上にテストランド１４が設けられているのではなく、テストランド１４が設けられていない交点も存在する。

テストランド１４の配列は、プリント基板１０の種別（機種別、改版別など）によって異なる。図２（Ｂ）は、別種のプリント基板の端面に配列されたテストランド１４を例示している。この例では、枠線２１で囲んだ領域においてテストランド１４の配列が異なっている。

図１に戻り、検査装置１５の端面１７には、テストランド１４が形成された端面１３が対向するようにプリント基板１０が装着される装着部１８が設けられている。装着部１８には、プリント基板１０の装着に際して、プリント基板１０の端面１３の周囲を包囲するガイド枠１９と、テストランド１４に先端が当接するように配された複数の検査プローブ１６とが設けられている。

検査プローブ１６は、図３に示すように、Ｘ及びＹ方向に沿って、前述のグリッド線２０と同一のピッチで配置された仮想的なグリッド線２２の交点上に配置されている。なお、検査プローブ１６は、グリッド線２２の全ての交点上に設けられており、７×３のマトリクス状に配列されている。このため、テストランド１４がどのような配列パターンであっても、各テストランド１４にはいずれかの検査プローブ１６が接触される。

図４は、プリント基板１０及び検査装置１５の電気的構成を示す。プリント基板１０には、電子部品３０が実装されており、電子部品３０の外部端子は、前述の配線１２に接続されている。この電子部品３０としては、例えば、デジタルカメラなどの撮像装置に用いられる、ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサなどの固体撮像素子、固体撮像素子のドライバＩＣ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、メモリＩＣなどが挙げられる。なお、電子部品３０は、複数の電子部品によって構成されていてもよい。

検査装置１５には、電流や電圧の発生及び測定を行う検査回路３１が内蔵されており、検査回路３１の外部端子は、前述の検査プローブ１６に配線３２を介して接続されている。検査回路３１は、検査プローブ１６を介して電気的測定を行うことにより、テストランド１４の有無、つまりテストランド１４の配列パターンを検出することができる。また、検出されたテストランド１４に対して電気的測定を行うことにより、配線１２のショートや断線などの障害を検出することができる。さらに、検査回路３１は、電子部品３０との間で信号をやり取りし、電子部品３０の検査や調整（トリミング）、電子部品３０からの情報の読み取りなどを行うことができる。

また、検査装置１５において、１つの検査プローブ１６ａが、抵抗３４を介してグランド３５にプルダウンされている。プリント基板１０が検査装置１５に装着され、所定のテストランド１４ａがプルダウンされた検査プローブ１６ａに接触すると、電子部品３０は、これを認識し、通常の動作モードから検査モード（テストモード）に切り替わる。なお、これに代えて、抵抗を介して検査プローブ１６ａを電源電圧にプルアップし、テストランド１４ａがプルアップされた検査プローブ１６ａに接触したことを認識して、電子部品３０が検査モードに切り替わるようにしてもよい。

次に、以上のように構成されたプリント基板１０と検査装置１５とからなる検査システム３６の作用について、図５のフローチャートを用いて説明する。プリント基板１０が検査装置１５に装着されると、検査装置１５の検査回路３１は、各検査プローブ１６からプリント基板１０の端面１３に対して電流印加電圧測定を行い、各テストランド１４の（Ｘ，Ｙ）座標、つまりテストランド１４の配列パターンを検出する。この配列パターンは、プリント基板１０の種別（機種別、改版別など）によって異なる。検査回路３１は、テストランド１４の配列パターンとプリント基板１０の種別とを対応させた管理データを予め保持しており、検出したテストランド１４の配列パターンに基づいてプリント基板１０の種別を認識する。また、プリント基板１０が検査装置１５に装着されるとともに、プリント基板１０の電子部品３０が通常の動作モードから検査モードに切り替わる。

次いで、検査回路３１は検査を開始し、プリント基板１０との間でその種別に応じた信号を授受し、電子部品３０の検査や調整、電子部品３０からの情報の読み取りなどを行うとともに、配線１２のショートや断線などの障害を検出する。そして、検査が終了して、プリント基板１０が検査装置１５から離脱されると、プリント基板１０の電子部品３０は通常の動作モードに切り替わる。

なお、上記実施形態では、検査装置１５は、プリント基板１０のテストランド１４との電気的接続をニードル状の検査プローブ１６ａを用いて行っているが、本発明はこれに限定されず、加圧導電ゴム（ＰＣＲ）を用いてテストランド１４との電気的接続を図ることも好ましい。

図６において、検査装置４０の端面４１には、シート状のＰＣＲ４２が設けられている。ＰＣＲ４２は、シリコンゴム４３に金属粒子４４を配列させたラバーコネクターであり、厚み方向への加圧により厚み方向に配列された金属粒子４４が互いに接触し導電性を示す。つまり、ＰＣＲ４２は、ＸＹ平面の面方向へは導電性を示すことなく、この平面と直交する厚み方向へのみ導電性を示す異方導電性シートである。また、金属粒子４４は、ＸＹ平面内には、テストランド１４の配列ピッチより細かいピッチでマトリクス状に配列されており、プリント基板１０の端面１３がＰＣＲ４２に当接すると、テストランド１４にはいずれか１つまたは複数の金属粒子４４が接触する。この状態で、端面１３をＰＣＲ４２に対して加圧すると、ＰＣＲ４２の厚み方向に導電性が生じ、各テストランド１４は、互いにショートすることなく、検査装置４０との間で導電する。このように、テストランドとの接点構造にＰＣＲを用いることで、テストランドの数や配列ピッチに依らず、検査装置を汎用化することができる。また、ＰＣＲは、検査プローブとは異なり、接触時にテストランドに与えるダメージが少ないと言った利点も有する。

プリント基板及び検査装置を示す外観斜視図である。 テストランドの配列を示す平面図である。 検査プローブの配列を示す平面図である。 検査システムの電気的構成を示す模式図である。 検査システムの作用を示すフローチャートである。 接点構造をＰＣＲにて構成した汎用型の検査装置、及びプリント基板を示す外観斜視図である。

符号の説明

１０ プリント基板
１１ 絶縁板
１２ 配線
１３ 端面
１４ テストランド
１５ 検査装置
１６ 検査プローブ
１７ 端面
１８ 装着部
１９ ガイド枠
３０ 電子部品
３１ 検査回路
３６ 検査システム
４０ 検査装置
４１ 端面
４２ 加圧導電ゴム
４３ シリコンゴム
４４ 金属粒子

Claims (10)

1. 少なくとも１つの端面が面一となるように複数積層された絶縁板と、前記各絶縁板の間にパターン形成された複数の配線とからなり、
   前記各配線の一端がテストランドとして前記面一の端面から露呈されていることを特徴とする基板。
2. 前記テストランドは、基板の種別に応じたパターンに配列されていることを特徴とする請求項１に記載の基板。
3. 前記配線には、撮像装置に用いられる電子部品が接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載の基板。
4. 少なくとも１つの端面が面一となるように絶縁板が複数積層され、前記各絶縁板の間にパターン形成された複数の配線の一端がテストランドとして前記面一の端面から露呈されてなる基板と、前記テストランドとの導通を図り、前記基板の検査を行う検査装置とからなることを特徴とする基板検査システム。
5. 前記テストランドは、基板の種別に応じたパターンに配列されており、前記検査装置は、前記テストランドの配列パターンを検出して前記基板の種別を認識したうえで、前記基板の検査を行うことを特徴とする請求項４に記載の基板検査システム。
6. 前記検査装置は、前記テストランドとの導通を図るために複数の検査プローブを備えていることを特徴とする請求項４または５に記載の基板検査システム。
7. 前記検査装置は、前記テストランドとの導通を図るために加圧導電ゴムを備えていることを特徴とする請求項４または５に記載の基板検査システム。
8. 前記配線には電子部品が接続されており、前記電子部品は、前記基板が前記検査装置に接続されると通常の動作モードから検査モードに切り替わることを特徴とする請求項４から７いずれか１項に記載の基板検査システム。
9. 前記基板は、撮像装置に用いられるものであることを特徴とする請求項８に記載の基板検査システム。
10. 少なくとも１つの端面が面一となるように絶縁板が複数積層され、前記各絶縁板の間にパターン形成された複数の配線の一端がテストランドとして前記面一の端面から露呈されてなる基板の基板検査方法であって、
    前記テストランドは、基板の種別に応じたパターンに配列されており、この配列パターンを検出して、前記基板の種別を認識したうえで、前記基板の検査を行うことを特徴とする基板検査方法。

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